一九三九年冬，陜甘寧邊區銅川檢查站。

國民黨國防部高級軍官代表團，來延安考察訪問。受到八路軍總部的熱情接待。同時，在檢查站等了兩天的邊保偵查科偵查員秦書燕(儲小蕾 飾)和馬大爺，還是沒有等到新來上任的偵查科科長魯平。

延安附近的延川縣，偵查科副科長岳凌霄(周征波 飾)帶領偵查員們，喬裝打扮，與隱藏在延川縣的軍統特務鄭飛接頭。并展開了圍捕，將兩名軍統特務逮捕，押解前往延安。

偵察科長魯平其實早已進入了陜甘寧邊區，并且直接進入了延安城，并在延安城集市上買自行車的時候順帶抓了一名偷自己自行車的小偷。

延安，后溝。

陜甘寧邊區保安處三科（偵察科）的窯洞院內，魯平帶著抓住的小偷進來報到，魯平的神秘，引起了偵查員們的好奇與猜測。

魯平剛剛走馬上任，國民黨軍官代表團的主任黃樹藩(儲智博 飾)就急匆匆趕來報案，軍事代表團的軍官郭德林中校，在延安意外地失蹤了。魯平感覺事情蹊蹺，立即命令偵查員們開始在延安范圍內尋找郭中校。

在 邊區保安處，馬部長見到了前來報到的魯平，并且告訴了魯平把他從國統區調回來的真正目的。保安處得到線索，軍統特務組織派出了以王牌間諜“佛爺”為領導的 漢江特訓班特務網絡，在陜甘寧邊區活動。針對的是馬上就要召開的第一屆邊區參議會。馬部長要求魯平一定要盡快地將特務網絡一網打盡。

放羊的老鄉來報案，在河岔邊上的樹林里，發現了一具尸體。魯平帶人連忙趕過去勘察，發現尸體居然就是國民黨軍官郭德林。

黃樹藩聽說郭德林的尸體被找到，大鬧偵查科，不依不饒地要求限期破案。郭德林神秘被殺的案件，成為了魯平上任之后的第一次考驗。